ალუმინის შენადნობები ერთ-ერთი ყველაზე მრავალმხრივი მასალაა, გამოიყენება ყველაფერში, კოსმოსური ინჟინერიიდან სამზარეულოს ტექნიკამდე. მათი პოპულარობა უსაფუძვლო არ არის; ეს შენადნობები გვთავაზობენ ძალების გასაოცარ ბალანსს, წონა, და კოროზიის წინააღმდეგობა, რომელსაც რამდენიმე მასალა ემთხვევა. თუმცა, ერთი საინტერესო ასპექტი ხშირად აბნევს ახალბედებს: არსებობს დახვეწილი განსხვავებები სიმკვრივეში სხვადასხვა ალუმინის შენადნობის კლასებს შორის(ალუმინის შენადნობების სიმკვრივის ცხრილი), და ეს ბლოგი იკვლევს ფაქტორებს, რომლებიც ხელს უწყობენ ამ სიმკვრივის განსხვავებებს.

ალუმინის შენადნობის სერია და მისი ტიპიური კლასები

ალუმინის შენადნობები არის მასალები, რომლებიც შედგება ალუმინისგან (ალ) და სხვადასხვა შენადნობის ელემენტები (როგორიცაა სპილენძი, მაგნიუმი, სილიკონი, თუთია, და ა.შ.) რაც აძლიერებს მათ მექანიკურ თვისებებს და გამოყენებადობას სხვადასხვა აპლიკაციებისთვის. ძირითადი შენადნობის ელემენტების მიხედვით, ის შეიძლება დაიყოს 8 სერია , თითოეული სერია შეიცავს შენადნობის ზოგიერთ კლასს.

ქვემოთ მოცემულია ცხრილი, რომელიც მოკლედ წარმოგიდგენთ ალუმინის შენადნობის მთავარ სერიებს და რამდენიმე წარმომადგენლობით კლასებს თითოეული სერიის ფარგლებში, ხაზს უსვამს მათ ძირითად მახასიათებლებს და ტიპურ აპლიკაციებს.

შენადნობი ელემენტების გავლენა ალუმინის შენადნობების სიმკვრივეზე

ალუმინის შენადნობების სიმკვრივე ძირითადად განისაზღვრება მისი შემადგენლობით. სუფთა ალუმინის სიმკვრივე დაახლოებით 2.7 გ/სმ3 ან 0.098 lb/in3 , მაგრამ შენადნობის ელემენტების დამატებამ შეიძლება შეცვალოს ეს მნიშვნელობა. Მაგალითად, სპილენძის დამატება (რომელიც უფრო მკვრივია ვიდრე ალუმინი) შექმნას შენადნობები, როგორიცაა 2024 ან 7075 შეუძლია გაზარდოს მიღებული მასალის სიმკვრივე. პირიქით, სილიციუმი ნაკლებად მკვრივია და როდესაც გამოიყენება შენადნობებში, როგორიცაა 4043 ან 4032, ამცირებს საერთო სიმკვრივეს.

შენადნობი ელემენტების ცხრილი და მათი გავლენა სიმკვრივეზე

ტიპიური ალუმინის შენადნობის სიმკვრივის სქემა

ქვემოთ მოცემულია ზოგიერთი ჩვეულებრივი ალუმინის შენადნობების სიმკვრივის ტიპიური სქემა, მეტი რომ გაიგოთ ალუმინის შენადნობების სპეციფიკური სიმკვრივის შესახებ, გთხოვთ ეწვიოთ სიმჭიდროვე 1000-8000 სერიის ალუმინის შენადნობი ეს მნიშვნელობები სავარაუდოა და შეიძლება განსხვავდებოდეს შენადნობის სპეციფიკური შემადგენლობისა და დამუშავების მიხედვით.

ზემოთ მოყვანილი ცხრილიდან, ჩვენ ამას ადვილად ვხედავთ:

• 2000 სერიის შენადნობები შეიცავს სპილენძის მნიშვნელოვან რაოდენობას და აქვთ უფრო მაღალი სიმკვრივე სპილენძის შედარებით მაღალი სიმკვრივის გამო..
• Კონტრასტში, 6000 სერიის შენადნობები, რომლებიც შეიცავს სილიციუმს და მაგნიუმს, ჩვეულებრივ აჩვენებენ უფრო დაბალ სიმკვრივეს.
• ცნობილია თავისი მაღალი სიმტკიცით, 7075 შენადნობი შეიცავს თუთიის მნიშვნელოვან რაოდენობას, მაგნიუმი და სპილენძი. რაც უფრო მაღალია სიმკვრივე 7075 შენადნობებთან შედარებით 1050 და 6061 შეიძლება მივაწეროთ ამ მძიმე ელემენტების არსებობას.
• 5083 შენადნობი ჩვეულებრივ გამოიყენება საზღვაო აპლიკაციებში და აქვს უფრო დაბალი სიმკვრივე, ვიდრე სხვა შენადნობები მისი მაღალი მაგნიუმის შემცველობისა და უფრო მძიმე შენადნობის ელემენტების დაბალი შემცველობის გამო..

სხვა ფაქტორების გავლენა

შენადნობის ელემენტების გარდა, ალუმინის შენადნობების სიმკვრივეზე ასევე მოქმედებს სხვა ფაქტორები:

• ტემპერატურა: ალუმინის, როგორც ნებისმიერი სხვა ლითონი, გაცხელებისას ფართოვდება და გაციებისას იკუმშება. ეს თერმული გაფართოება და შეკუმშვა გავლენას ახდენს შენადნობის მოცულობაზე, რითაც იცვლება მისი სიმკვრივე.
• დამუშავების ტექნოლოგია: ალუმინის დამუშავება ასევე გავლენას ახდენს მის სიმკვრივეზე. Მაგალითად, ჩამოსხმის შემდეგ გაგრილების სიჩქარემ შეიძლება გამოიწვიოს სხვადასხვა მიკროსტრუქტურა, რაც თავის მხრივ გავლენას ახდენს სიმკვრივეზე.
• მინარევები: მინარევების არსებობა, თუნდაც მცირე რაოდენობით, შეუძლია შეცვალოს შენადნობის სიმკვრივე. მაღალი ხარისხის შენადნობი დაბალი მინარევების შემცველობით ექნება უფრო თანმიმდევრული სიმკვრივე.

ალუმინის შენადნობების სიმკვრივე არ არის ფიქსირებული თვისება, მაგრამ განსხვავდება შენადნობის ელემენტების მიხედვით, წარმოების პროცესი და მინარევების შემცველობა. დიზაინსა და საინჟინრო აპლიკაციებში, სადაც წონა გადამწყვეტ როლს თამაშობს, ეს ცვლილებები გასათვალისწინებელია. სიმკვრივეზე მოქმედი ფაქტორების გაგებით, ინჟინრებს შეუძლიათ აირჩიონ შესაბამისი ალუმინის შენადნობი მისი სტრუქტურული და წონის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად.